مقدمة عن أنواع ووظائف Range Finder
مقياس المسافة الكهروضوئية
وفقًا لطريقة تحديد المدى، يمكن تقسيم محدد المدى الكهروضوئي إلى محدد المدى الطور وجهاز تحديد المدى النبضي.
يستخدم محدد المدى النبضي شعاعًا من الضوء للكائن المستهدف لقياس الوقت الذي يعكس فيه الكائن المستهدف الضوء مرة أخرى، وذلك لحساب المسافة بين الجهاز والكائن المستهدف. نظرًا لأن الليزر لديه اتجاهية جيدة وطول موجي واحد، فإن محدد المدى الكهروضوئي يستخدم الليزر بشكل عام ككائن تعديل، لذلك يُعرف محدد المدى النبضي أيضًا باسم محدد المدى الليزري.
يمكن لجهاز تحديد المدى بالليزر الذي يستخدم طريقة النبض أن يصل إلى نطاق واسع، والذي يمكن استخدامه للقياس الداخلي والخارجي. يتراوح نطاقه النموذجي من 3.5 متر إلى 2000 متر، ويمكن أن يصل نطاق محدد المدى بالليزر ذو المدى العالي إلى 5000 متر. يمكن لجهاز تحديد المدى بالليزر للاستخدام العسكري أن يصل إلى مدى أطول. نظرًا لأنه يتمتع بالقدرة على قياس أهداف قياس المسافات الطويلة، من أجل مراقبة الأهداف البعيدة بصريًا من قبل المستخدمين، فإن أجهزة تحديد المدى بالليزر تحتوي بشكل عام على نظام تلسكوبي، والذي يُسمى أيضًا تلسكوب محدد المدى بالليزر. الشكل 1 هو رسم تخطيطي نموذجي لتلسكوب محدد المدى بالليزر ثلاثي الأنابيب.
تعتمد دقة محدد المدى الليزري بشكل أساسي على دقة حساب الوقت بين إرسال الليزر واستقباله. وفقًا للتكنولوجيا والتطبيق، يمكن تقسيم محدد المدى الليزري إلى محدد مدى ليزر تقليدي بدقة حوالي 1 متر (يستخدم بشكل رئيسي في الرياضات الخارجية، والصيد، وما إلى ذلك) ومحدد نطاق ليزر عالي الدقة يستخدم في المسح ورسم الخرائط، وقياس الأراضي، والهندسة المعمارية والتطبيقات الهندسية والعسكرية وغيرها من المناسبات بمتطلبات دقة عالية.
جهاز تحديد المدى للطور هو جهاز ضبط المدى الذي يعدل مرحلة ضوء الليزر ويحصل على المسافة عن طريق قياس فرق الطور لضوء الليزر المنعكس. نظرًا لأنه يجب اكتشاف مرحلة الليزر المنعكسة، يجب أن تكون الإشارة المستقبلة ذات كثافة قوية. نظرًا لسلامة العين البشرية، لا يمكن اعتماد النظام التلسكوبي مثل محدد المدى بالليزر النبضي، والنطاق صغير. النطاق النموذجي للنطاق هو 0.5 ملم إلى 150 مترًا. يستخدم محدد المدى الليزري ذو الطور العام ليزر 635 نانومتر (أحمر في الرؤية) ككائن تصحيح، المعروف أيضًا باسم محدد المدى بالأشعة تحت الحمراء. ولكن في الواقع، لا يتم تعريف تعريف الليزر حسب اللون، وإذا تم استخدام محدد المدى بالليزر 635 نانومتر لإضاءة العين البشرية مباشرة، فسوف يسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه. يرجى استخدامه بشكل صحيح وحمايته.
مقياس المسافة الصوتية
النطاق الصوتي هو أداة تستخدم خصائص انعكاس الموجات الصوتية للقياس. بشكل عام، يتم استخدام الموجات فوق الصوتية ككائن تعديل، أي جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية. يرسل جهاز الإرسال بالموجات فوق الصوتية موجات فوق صوتية في اتجاه معين، ويبدأ التوقيت في نفس الوقت. تنتشر الموجات فوق الصوتية في الهواء وتعود فورًا عندما تواجه عوائق في الطريق. يقوم جهاز الاستقبال بالموجات فوق الصوتية بإيقاف التوقيت فورًا عندما يستقبل الموجات المنعكسة. من خلال الكشف المستمر عن الصدى المنعكس عن العوائق بعد انبعاث الموجة المتولدة، يتم قياس الفارق الزمني T بين إرسال الموجات فوق الصوتية واستقبال الصدى، ومن ثم يتم حساب المسافة L.
لأن سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في الهواء تتأثر بشكل كبير بدرجة الحرارة والرطوبة وضغط الهواء وما إلى ذلك، فإن خطأ القياس كبير، وبسبب الطول الموجي الطويل للموجات فوق الصوتية، فإن مسافة الانتشار قصيرة، وبالتالي فإن مسافة القياس جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية العام قصير ودقة القياس منخفضة. ومع ذلك، نظرًا لانتشار الموجات فوق الصوتية على شكل مروحة، فإن نطاق الكشف الخاص بها أكبر من نطاق جهاز تحديد المدى الكهروضوئي، ويستخدم على نطاق واسع في حماية السلامة وقياس ارتفاع الكابل واكتشاف العوائق وغيرها من المجالات في الهندسة العملية.
